DLP 기술은 프로젝터에 사용되는 디스플레이 엔진(장치) 기술입니다. 즉, DMD라는 초소형 미세 거울들의 2차원 배열 어래이를 사용하여서 광원으로부터 입사되는 빛의 경로를 변환시키는데, 거울들의 수는 영상의 화소수와 같고, 정전력을 이용하여 두 방향 중의 한쪽 방향을 택하여 움직이므로 디지털 구동이라 합니다. 밝기의 정도, 즉, 계조 변화는 펄스 폭 디밍과 드라이브 칩셋에서의 보정을 통하여 이루어지죠. DMD의 거울 이동 속도가 충분히 빠르므로, 1개의 DMD로도 칼라 영상을 구현할 수가 있는데, 이때는 원반 모양의 칼라 필터를 사용하여 시간적으로 RGB를 분할합니다. 다만, 이 경우에는 밝기가 1/3로 떨어짐을 감수하여야 하죠. 만일, 3개의 DMD와 RGB 칼라 필터를 쓰는 경우에는 각각 독립된 RGB 영상을 만들고 이를 합쳐서 칼라 영상을 구현하게 됩니다. 밝기의 손실이 없는 반면에 크기와 가격에서의 부담을 감안하여야 하죠. 이 외에도 DMD 1개와 광원 RGB 3개를 사용하는 방법, 혹은 반대로 DMD 3개에 백색 광원 1개, 그리고 RGB 칼라 필터 3개를 사용하는 방법 등 나름 장단점을 지닌 여러 방법, 엔진들이 있습니다.
DMD는 실리콘 MEMS 기술을 이용하여 만들어지며, 구동 회로부 위에 기계 장치와 거울들이 제작됩니다. 거울은 +/- 10~12도의 범위에서 고정 각도를 가지고 한 쪽을 택하여 기울어지는데, 빛이 외부로 나와서 스크린을 향하거나 혹은 내부에서 흡수되는 방향이 됩니다. 거울은 15 마이크론 정도의 정사각형 모양으로 알루미늄 재질이며, 1조회 정도 반복 동작에도 견딜 정도의 내구성을 가집니다. 거울의 아래쪽에는 기계적인 지지, 구동부가 있고, 그 아래에는 메모리와 회로 등으로 구성되는 구동 회로부가 있습니다.
역사를 살펴보면, 1987년에 미국 TI에서 개발되었고, 이후 TI에서 보급되는 DMD와 DLP를 받아서, 여러 회사가 다양한 응용 제품을 시도하고, 출시하였습니다. 대표적인 응응 분야는 디지털 시네마, 레이저 프로젝터, 반도체나 디스플레이 제조용 리소그래피 툴, 투사형 TV, 홀로그래픽용 부품, HMD(Head Mounted Display)나 HUD(Head Up Display) 등이 있으며, 특히 빠른 응답 속도로 인하여 3차원 디스플레이에도 적용할 수 있습니다. MEMS 기술의 결정판, 대표적인 사업화 아이템으로 고유의 영역을 확보하였고, 광 부품과 디스플레이 분야에서 새로운 응용 전략들이 만들어 질 것으로 기대가 됩니다.
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# 더! 생각해보기
a. DMD의 거울들을 만드는 공정은 어떻게 진행될까
b. DMD에서 컬러 영상을 표현하기 위해서 DMD 칩은 꼭 세 개가 있어야 할까. 한 개로도 가능하다면 방법은 무얼까
c. 투사형 기기에서 DMD를 채택한 DLP는 LCD와 비교할 때, 특히 어떤 강점이 있을까
# 수식과 이론, 퀴즈
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